Question

【题目】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计可如下系列实验．
（1）①将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1molL﹣1的盐酸中，写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式 ．
②将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由： ．
（2）利用如图装置可以验证非金属性的变化规律．

③实验室中提供药品Na2S，MnO2、浓盐酸、KMnO4 ， 若要证明非金属性Cl＞S；装置A，B，C中所装药品分别为 ， 装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为 ．
④若要证明非金属性：C＞Si，则A中加、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3 ， 则观察装置C中的实验现象为有白色沉淀生成．离子方程式为 ． （假设所通气体是过量的）．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+6H+=2Al3++3H2↑；不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物
（2）浓盐酸、KMnO4、Na2S；S2﹣+Cl2=S↓+2Cl﹣；硫酸或H2SO4；SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣
【解析】解：（1）①同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，元素的金属性越强，同一主族，原子序数越大，金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，所以金属性K＞Na＞Mg＞Al，则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢，离子反应为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；②将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，可以说明NaOH的碱性大于NH3H2O，但不能说明Na的金属性大于N，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较，而NH3H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物，故答案为：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物；（2）③设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ ， 故答案为：浓盐酸、KMnO4、Na2S；S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣；④若要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3 ， 故A中可以加硫酸，通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2 ， 然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以发生反应：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3 ， 离子反应为：SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣ ， 产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3 ， 故非金属性：C＞Si．故答案为：硫酸或H2SO4；SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣ ．
（1）①元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈；②元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强；（2）③设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证；④要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明．